sewing-table.scad.m4

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <funcs.scad>
   4 include <commitid.scad>
   5
   6 ply_th = 18;
   7 ply_hole_dia = 15;
   8 ply_edge_min = 10;
   9
  10 tile_th = 3;
  11 post_dia = 8;
  12
  13 post_shorter = 1;
  14
  15 screw_dia = 2.2;
  16 screw_big_dia = 3.6;
  17 screw_big_len = 4.0;
  18
  19 round_edge_rad = 2.0;
  20
  21 round_cnr_rad = 10;
  22
  23 interlock_dia = 10;
  24 interlock_fine = 0.66;
  25
  26 interlock_fine_slope = 1.0;
  27 interlock_fine_lenslop = 1.0;
  28
  29 demo_slop = 0.1;
  30
  31 // cutout
  32
  33 cutout_l_end_y = 85;
  34 cutout_l_end_curve = 1;
  35
  36 cutout_tile01_y = 170 - 147;
  37 cutout_tile11_x = 22 + cutout_l_end_curve;
  38 cutout_tile11_y = cutout_l_end_curve - cutout_tile01_y;
  39
  40 // calculated
  41
  42 TEST = false;
  43
  44 ply_edge_hole_dist = ply_edge_min + ply_hole_dia/2;
  45
  46 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from PLY edge = ", ply_edge_hole_dist));
  47
  48 hole_slop = (ply_hole_dia - post_dia)/2;
  49 tile_hard_edge_hole_dist = ply_edge_hole_dist + hole_slop;
  50
  51 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE HARD edge = ",
  52          tile_hard_edge_hole_dist));
  53
  54 echo(str("HOLES IN PLY ctr dist from TILE ROUND edge = ",
  55          tile_hard_edge_hole_dist + round_edge_rad));
  56
  57 thehd = [ tile_hard_edge_hole_dist, tile_hard_edge_hole_dist ];
  58 thehd_tr = thehd;
  59 thehd_tl = [ -thehd_tr[0], thehd_tr[1] ];
  60 thehd_bl = -thehd_tr;
  61 thehd_br = -thehd_tl;
  62
  63 interlock_rad = interlock_dia/2;
  64 interlock_negative_rad = interlock_rad + 0.125;
  65
  66 interlock_sq_adj = 0.2; // arbitrary
  67
  68 module Post(){
  69   mirror([0,0,1]) {
  70     difference(){
  71       cylinder(r= post_dia/2, h= tile_th + ply_th - post_shorter);
  72       translate([0,0, tile_th]) {
  73         cylinder(r= screw_big_dia/2, h= screw_big_len);
  74         cylinder(r= screw_dia/2, h= ply_th, $fn=20);
  75       }
  76     }
  77     if (TEST) {
  78       tsz = tile_hard_edge_hole_dist - test_edge + 1;
  79       translate([0,0, tile_th/2]) {
  80         cube([post_dia, tsz*2, tile_th], center=true);
  81         cube([tsz*2, post_dia, tile_th], center=true);
  82       }
  83     }
  84   }
  85 }
  86
  87 module Posts(posts) {
  88   for (p= posts) {
  89     translate(concat(p, [0]))
  90       Post();
  91   }
  92 }
  93
  94 module TileBase(botleft, topright){
  95   size = topright - botleft;
  96   botleft_post = botleft + thehd_tr;
  97   topright_post = topright + thehd_bl;
  98   difference(){
  99     mirror([0,0,1])
 100       translate(concat(botleft, [0]))
 101       cube(concat(size, [tile_th]));
 102     if (!TEST) {
 103       translate( concat(botleft_post, [ -tile_th ])
 104                  + 0.5 * [ post_dia, post_dia, 0 ] )
 105         Commitid_BestCount_M( topright_post-botleft_post
 106                               + [-post_dia,-post_dia]
 107                               + [0, thehd[1]]);
 108     }
 109     if (TEST) {
 110       translate( concat(botleft + [thehd[0], 0], [0]) )
 111         Commitid_BestCount([ size[0] - thehd[0]*2, thehd[1] ]);
 112       mirror([0,0,1]) {
 113         translate(concat(botleft + [test_edge,test_edge], [test_tile_th]))
 114           cube(concat(size - [test_edge,test_edge]*2, [tile_th]));
 115         translate(concat(botleft_post, [-1]))
 116           cube(concat(topright_post-botleft_post, [tile_th+2]));
 117       }
 118     }
 119   }
 120 }
 121
 122 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars) { body; }
 123 m4_define(`INREFFRAME',`
 124   length_vec = ($2) - ($1);
 125   length = dist2d([0,0], length_vec);
 126   length_uvec = length_vec / length;
 127   ortho_uvec = [ -length_uvec[1], length_uvec[0] ];
 128   m = [ [ length_uvec[0],  ortho_uvec[0], 0, ($1)[0], ],
 129         [ length_uvec[1],  ortho_uvec[1], 0, ($1)[1], ],
 130         [ 0,              0,              1,            0, ],
 131         [ 0,              0,              0,            1, ] ];
 132   $3
 133   multmatrix(m)
 134 ')
 135
 136 m4_dnl  INREFFRAME(left_cnr, right_cnr, morevars)
 137 m4_dnl    INREFFRAME_EDGE { body; }
 138 m4_define(`INREFFRAME_EDGE',`
 139   translate([0,0, -round_edge_rad])
 140 ')
 141
 142 module RoundEdge(left_cnr, right_cnr) {
 143   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr)
 144     INREFFRAME_EDGE {
 145     difference(){
 146       rotate([0,90,0])
 147         cylinder(r= round_edge_rad, h= length, $fn=50);
 148       translate([-1, 0, -20])
 149         cube([length+2, 20, 20]);
 150     }
 151   }
 152 }
 153
 154 module RoundCornerCut(ci) {
 155   // ci should be [this_cnr, right_cnr]
 156   // where right_cnr is to the right (ie, anticlockwise)
 157   this_cnr = ci[0];
 158   right_cnr = ci[1];
 159   offr= round_cnr_rad - round_edge_rad;
 160   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 161     difference(){
 162       cube(offr*2 - 0.1, center=true);
 163       translate([offr, offr, 0])
 164         cylinder(center=true, h=20, r= offr);
 165     }
 166   }
 167 }
 168
 169 module RoundCornerAdd(ci) {
 170   this_cnr = ci[0];
 171   right_cnr = ci[1];
 172   bigr = round_cnr_rad - round_edge_rad;
 173   INREFFRAME(this_cnr, right_cnr) INREFFRAME_EDGE {
 174     intersection(){
 175       cube(bigr*2 + 0.1, center=true);
 176       translate([bigr, bigr, 0])
 177         rotate_extrude(convexity=10, $fn=50)
 178         translate([bigr, 0])
 179         difference(){
 180           circle(r= round_edge_rad, $fn=50);
 181           mirror([1,1])
 182             square([20,20]);
 183         }
 184     }
 185   }
 186 }
 187
 188 module InterlockLobePlan(negative) {
 189   r = negative ? interlock_negative_rad : interlock_rad;
 190   ymir = negative ? 0 : 1;
 191
 192   dx = sqrt(3) * r;
 193   $fn= 80;
 194   translate([thehd[0], 0]){
 195     mirror([0,ymir]){
 196       circle(r=r);
 197       difference(){
 198         translate([-dx, -0.1])
 199           square([ dx*2, r/2 + 0.1 ]);
 200         for (xi = [-1, 1]) {
 201           translate([ xi*dx, r ])
 202             circle(r=r);
 203         }
 204       }
 205     }
 206   }
 207 }
 208
 209 module InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, dosquare=true) {
 210   for (lobei = [ 0 : nlobes-1 ]) {
 211     lobex = (length - thehd[0]*2) * (lobei ? lobei / (nlobes-1) : 0);
 212     translate([lobex, 0, 0]) {
 213       InterlockLobePlan(negative);
 214     }
 215   }
 216
 217   if (dosquare) {
 218     iadj = 0;
 219     slotshorter = negative ? -0.1 : interlock_fine_lenslop;
 220     mirror([0, negative])
 221       translate([slotshorter, iadj])
 222       square([length - slotshorter*2, interlock_fine + iadj*2]);
 223   }
 224 }
 225
 226 module InterlockEdge(left_cnr, right_cnr, negative=0, nlobes=2) {
 227   plusth = negative * 1.0;
 228   protr = interlock_fine + interlock_sq_adj;
 229
 230   z2 = -tile_th/2;
 231   z1 = -tile_th/2 - protr / interlock_fine_slope;
 232   z3 = -tile_th/2 + protr / interlock_fine_slope;
 233
 234   negsign = negative ? -1 : +1;
 235   yprotr = negsign * protr;
 236
 237   INREFFRAME(left_cnr, right_cnr) {
 238     for (vsect = [ // zs0            zs1      ys0,            ys1
 239                   [ -tile_th-plusth, plusth,  0,              0],
 240                   [ z1,              z2,      0, yprotr],
 241                   [ z2,              z3,      yprotr, 0],
 242                   ]) {
 243       zs0 = vsect[0];
 244       zs1 = vsect[1];
 245       zsd = zs1-zs0;
 246       ys0 = vsect[2];
 247       ys1 = vsect[3];
 248       ysd = ys1-ys0;
 249       sl = ysd/zsd;
 250       m = [ [ 1,0,   0,    0 ],
 251             [ 0,1, -sl, -ys0 + negsign*interlock_sq_adj ],
 252             [ 0,0,   1,  zs0 ],
 253             [ 0,0,   0,    1 ] ];
 254       multmatrix(m)
 255         linear_extrude(height=zsd, convexity=10)
 256         InterlockEdgePlan(negative, nlobes, length, !!ysd);
 257     }
 258   }
 259 }
 260
 261 function TestPiece_holes2corners(holes) =
 262   [ holes[0] + thehd_bl,
 263     holes[1] + thehd_br,
 264     holes[1] + thehd_tr,
 265     holes[0] + thehd_tl ];
 266
 267 module TestPiece1(){ ////toplevel
 268   holes = [ [-100, 0],
 269             [   0, 0]
 270             ];
 271   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 272   rcs = [corners[0], corners[1]];
 273   difference(){
 274     union(){
 275       TileBase(corners[0], corners[2]);
 276       Posts(holes);
 277       RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 278       RoundEdge(corners[3], corners[0]);
 279     }
 280     InterlockEdge(corners[1], corners[2], 1, nlobes=1);
 281     RoundCornerCut(rcs);
 282   }
 283   RoundCornerAdd(rcs);
 284 }
 285
 286 module TestPiece2(){ ////toplevel
 287   holes = [ [   0, 0],
 288             [  50, 0]
 289             ];
 290   corners = TestPiece_holes2corners(holes);
 291   TileBase(corners[0], corners[2]);
 292   Posts(holes);
 293   RoundEdge(corners[0], corners[1]);
 294   InterlockEdge(corners[3], corners[0], 0, nlobes=1);
 295 }
 296
 297 module TestDemo(){ ////toplevel
 298   translate([ -thehd[0], 0 ])
 299     color("blue")
 300     TestPiece1();
 301   translate([ +thehd[0] + demo_slop, 0 ])
 302     TestPiece2();
 303 }
 304
 305 function Rectangle_corners(c0, sz) =
 306   // returns the corners of a rectangle from c0 to c0+sz
 307   // if sz is positive, the corners are anticlockwise starting with c0
 308   [ c0 + [ 0,     0     ],
 309     c0 + [ sz[0], 0     ],
 310     c0 + [ sz[0], sz[1] ],
 311     c0 + [ 0,     sz[1] ] ];
 312
 313 function Rectangle_corners2posts(c) =
 314   [ c[0] + thehd_tr,
 315     c[1] + thehd_tl,
 316     c[2] + thehd_bl,
 317     c[3] + thehd_br ];
 318
 319 module Rectangle_TileBase(c) { TileBase(c[0], c[2]); }
 320
 321 m4_dnl   R_EDGE(c,ix)
 322 m4_dnl        c is from Rectangle_corners and
 323 m4_dnl        ix is a corner number
 324 m4_dnl    expands to two comma-separated corners:
 325 m4_dnl    that denoted by ix, and the next one anticlockwise
 326 m4_define(`R_EDGE',`$1[$2],$1[(($2)+1)%4]')
 327
 328 module Tile02(){ ////toplevel
 329   sz = [100,170];
 330   c0 = -sz;
 331   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 332   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 333   rcs = [R_EDGE(c,0)];
 334   difference(){
 335     union(){
 336       Rectangle_TileBase(c);
 337       Posts(posts);
 338       RoundEdge(R_EDGE(c,0));
 339       RoundEdge(R_EDGE(c,3));
 340       InterlockEdge(R_EDGE(c,2), 0);
 341     }
 342     InterlockEdge(R_EDGE(c,1), 1);
 343     RoundCornerCut(rcs);
 344   }
 345   RoundCornerAdd(rcs);
 346 }
 347
 348 module Tile12(){ ////toplevel
 349   sz = [100,250];
 350   c0 = [-sz[0], 0];
 351   c = Rectangle_corners(c0, sz);
 352   posts = Rectangle_corners2posts(c);
 353   rcs = [R_EDGE(c,3)];
 354   difference(){
 355     union(){
 356       Rectangle_TileBase(c);
 357       Posts(posts);
 358       RoundEdge(R_EDGE(c,2));
 359       RoundEdge(R_EDGE(c,3));
 360     }
 361     InterlockEdge(R_EDGE(c,0), 1);
 362     InterlockEdge(R_EDGE(c,1), 1);
 363     RoundCornerCut(rcs);
 364   }
 365   RoundCornerAdd(rcs);
 366 }
 367
 368 module Demo(){ ////toplevel
 369   translate(demo_slop*[-2,1]) color("blue") Tile12();
 370   translate(demo_slop*[-2,0]) color("red")  Tile02();
 371 }
 372
 373 //TestPiece1();
 374 //TestPiece2();
 375 //Demo();